基于应用能力培养的《概率论与数理统计》本科教学调研分析

摘 要：针对湖南信息学院概率论与数理统计本科教学现状，采用纸质问卷和微信问卷相结合的形式进行了调研。结果表明学生基础薄弱、兴趣较低，各专业课程对概率统计知识内容需求差异较大，课程教学内容、教学方式和考核方式单一是影响学生概率论与数理统计应用能力的主要原因。在此基础上，探讨了相应的解决方案，以期促进概率论与数理统计课程的教学改革。

关键词：应用能力;概率论与数理统计;本科教学;调研

概率论与数理统计作为高等院校理工类、经管类专业重要基础课程之一，应用是其最大的特色。为适应信息化时代的社会，各高校在公共课概率论与数理统计的教学改革上进行了积极有益的探索与实践，其中强化应用能力培养是概率论与数理统计教学改革方向之一。湖南信息学院作为一新升本科的民辦院校，开设的《概率论与数理统计》课程教学时数仅有48学时，因课时少导致教学活动更注重强调讲授以抽象的概率论为主的理论基础知识。同时，一线授课数学教师对各专业需要用到的概率论与数理统计的相关知识并不十分清楚。

为此，湖南信息学院公共课部概率论与数理统计学科组开展了一系列调研，通过和电信学院、管理学院和商学院专业课教师及学生交流，采用调研问卷的形式进行调研，总结了概率论与数理统计在各专业领域的结合点和实际需求，明晰了后续概率论与数理统计改革的目标。

一、调研对象与形式

为了更具普遍性和适用性，本次调研方式采用纸质问卷和微信问卷相结合的形式，其中对湖南信息学院电信学院、管理学院和商学院中各专业负责人和专业老师进行纸质问卷方式调研，老师写出自己对专业中应用概率论与数理统计课程相关内容， 问卷全部收回。学生调研采用微信问卷方式，在全校范围内进行展开。

二、调研内容

（一）教师调研

本次调研各专业共设问题：1）专业人才培养目标;2）核心岗位群及证书需求;3）核心岗位能力;4）专业课程对概率论与数理统计的需求;5）专业课程教书和行业专家建议和意见。

（二）学生调研

本次调研共设问题：1）应用能力重要性及欠缺缘由考察;2）课程教学模式和课堂教学方法的调查;3）课程考核方式调查。

三、调研结果分析

（一）教师调研结果分析

（1）专业能力需求

占比42.3%的教师认为学生在专业课学习中应掌握随机现象的基本思想和方法能力;55.6%的教师认为该部分内容理解即可，仅3.7%教师认为无特殊需求。

在使用概率统计知识解决实际问题的能力方面，占比37%的教师认为在学生在学习中必须具有，59.2%的教师认为可以具有，仅3.8%教师认为无特殊需求。

在数学应用能力方面，18.5%的教师认为学生应具有较强的数学建模能力，认为学生应具有一般的数学建模能力占51.8%，而29.6%的教师则认为无特殊要求。

（2）专业课程对概率论与数理统计知识内容需求

各学院教师对专业课程中概率论与数理统计内容需求见图1。

从图1中可以看出，81.5%专业课教师认为在专业课中需求随机事件及其概率知识;66.7%的专业课教师认为在专业课中需求随机变量及其分布知识;63.0%的专业课教师认为在专业课中需要多维随机向量及其分布;51.9%的专业课教师认为在专业课中需求随机变量的数字特征;40.7%的专业课教师认为在专业课中需求大数定律与中心极限;55.6%的专业课教师认为在专业课中需求数理统计的基本概念;48.1%的专业课教师认为在专业课中需求参数估计。

（二）学生调研结果分析

（1）应用能力重要性及欠缺原因调查

对于概率论与数理统计应用能力重要性方面，62%的学生认为十分必要强化概率统计应用能力，35%学生认为可以适当增强，仅3%的学生认为可有可无。可见，各专业学生迫切希望概率论与数理统计能学以致用，提高其应用能力。

关于概率论与数理统计应用能力的提高欠缺原因，36%的学生认为理论基础薄弱导致应用能力提高欠缺，40%的学生认为缺少实践导致应用能力提高，24%的学生认为以考试为导向的教学模式影响了应用能力提高。可见，影响概率统计应用能力提高的因素是多方面的，要改变传统的“以知识为主导”的教学理念，强调 “成果导向”。

（2）课程教学内容和课堂教学方法的调查

在概率论与数理统计案例教学方面，仅有3%的学生不希望案例教学，36%选择可以适当增加，而高达44%的学生非常希望增强案例教学内容。在导向式教学方面，仅16%的学生非常愿意课前进行导向式教学， 24%的学生表达可以尝试导向式教学，而44%的学生对导向式的教学持不赞成态度。

有关概率论与数理统计“互联网+教学”方面，52%的学生认为基于MOOC和SPOC的互联网+教学会增强教学效果，26%的学生认为没有必要进行互联网+教学，10%的学生认为多媒体教学不会增强教学效果。

在概率论与数理统计实训课方面，72%的学生认为应强化诸如Mathematics 、Spss、Matlab、Excel等数学统计软件的使用方法，仅4%认为没有必要。

（3）课程考核方式调查

在课程考核方式方面，22%的学生选择按现有“30%平时+70%期末卷面成绩”的方式考核，32%的学生的选择“20%平时+20%期中卷面考试+60%期末卷面考试”的方式考核，46%的学生选择“20%平时+30%实践成绩+50%期末”的方式考核。可见，学生希望考核方式多样化，在考核方面尽可能体现概率论与数理统计的应用能力。

四、以实践与应用为导向的教学改革对策

讲授核心理论和提高学生的应用能力是概率统计课程教学的主要目的。为了更好发挥概率论与数理统计课程素质教育和专业服务的功能，根据湖南信息学院各学院开设的专业情况和各专业课教师在教学中需求的概率论与数理统计知识的统计分析，在后续的教学中，可根据实际情况对教学方式和教学内容进行适当调整。

（一）优化教学内容，强化案例教学

概率论与数理统计课程的教学内容作为数学知识的一个系统，基本相同的数学内容可以通过数学知识的不同编排和凸显构造成功能各异的数学课程，案例教学无疑会在概率论与数理统计教学中起着十分重要的作用，采用案例教学法，能够把实践与理论充分结合起来，充分发挥学生的主观能动性，促使他们做出分析与决策，启发学生的开放性思维。对应用型院校而言，概率论与数理统计内容的选取应该具有“ 基础知识+职业数学”的特征，加强与各专业发展的结合度，以提升学生应用能力为主线，将其知识点进行模块化、组合式、进阶型的设计，使概率统计知识体系具有各专业的有效性、针对性和可扩展性。

（二）授课形式的多样化，优化教学效果

现代教育的不断发展促使多媒体技术及在线教学平台在教学上的应用越来越广泛。多元化的教学方式可让概率统计理论知识运用到解决实际问题中来，让学生从以往的“听数学”转变为参与数学知识的发现和应用。在教学中要多借助一些统计软件来开展一些应用实验，让学生感受统计软件所带来的便捷，主动接纳这门课程。

同时，开展MOOC、SPOC在线教学平台试点工作，引入 MOOC、SPOC 教学的理念与方法，充分利用 MOOC、SPOC 平台上大规模的优质在线课程资源， 弥补学校在师资力量、课程设计等方面的不足。

（三）改革课程考核方式

应用型院校的主要任务是培养创新型高技术人才，学生参加工作后单纯从事与数学相关的研究可能性不大。因此，课程考核宜采用“20%平时+30%实践成绩+50%期末”的方式考核，其中平时成绩由任课教师根据学生的课堂活动评价、课外作业评价、网上自主学习评价、平时测验和学生学习发展等多个要素组成。实践应用采用分组讨论式，利用MATLAB、SPSS等软件进行相应的概率论与数理统计相关的模型或习题，提高学生力团队协作能力和概率统计知识的应用能力。

五、结语

调研发现，湖南信息学院学生基础薄弱、兴趣较低，各专业课程对概率统计知识内容需求差异较大，课程教学内容、教学方式和考核方式单一是影响学生概率论与数理统计应用能力的主要原因。在教学过程中，要加大教学改革的力度，教学内容和教学方法的改革都应努力提高学生实际应用能力。同时教师要提高自身的科研水平和教学技能，不断进行长期课程改革试验和总结，推进教学改革的发展以顺应地方民办高校转型发展和培养应用型人才目标的需要，培养出更多的应用能力强的创新性人才。

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作者简介：纪晓燕（1984- ），女，河南许昌人，湖南信息学院公共课部，讲师，硕士，研究方向：金融市场的内部交易、随机微分方程及其应用。